package org.usmile.algorithms.leetcode.middle;

import org.usmile.algorithms.leetcode.ListNode;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

/**
 * 142. 环形链表 II
 *
 * 给定一个链表的头节点  head ，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null。
 * 如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环，评测系统内部使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。注意：pos 不作为参数进行传递，仅仅是为了标识链表的实际情况。
 * 不允许修改 链表。
 *
 * 示例 1：
 * 输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
 * 输出：返回索引为 1 的链表节点
 * 解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。
 *
 * 示例 2：
 * 输入：head = [1,2], pos = 0
 * 输出：返回索引为 0 的链表节点
 * 解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。
 *
 * 示例 3：
 * 输入：head = [1], pos = -1
 * 输出：返回 null
 * 解释：链表中没有环。
 *
 * 提示：
 * 链表中节点的数目范围在范围 [0, 104] 内
 * -105 <= Node.val <= 105
 * pos 的值为 -1 或者链表中的一个有效索引
 *
 *
 * 进阶：你是否可以使用 O(1) 空间解决此题？
 */
public class _0142 {
}

class _0142_Solution {
    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        ListNode slow = head;
        ListNode fast = head;
        while (fast != null && fast.next != null) {
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
            if (slow == fast) {
                ListNode start = head;
                while (start != slow) {
                    start = start.next;
                    slow = slow.next;
                }

                return start;
            }
        }

        return null;
    }
}

class _0142_Solution1 {
    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        Set<ListNode> set = new HashSet<>();
        ListNode curr = head;
        while (curr != null) {
            if (set.contains(curr)) {
                return curr;
            }
            set.add(curr);
            curr = curr.next;
        }

        return null;
    }
}